Чугун
Изобретение относится к металлургии, в частности к составам серого чугуна. Может использоваться для изготовления кулачковых шайб, шестерен коленчатых и распределительных валов, цилиндров, рам, маховиков, поршней, зубчатых колес и других деталей. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 2,0-2,5; марганец 0,5-1,0; алюминий 0,1-0,2; церий 0,02-0,04; хром 0,4-0,6; магний 0,08-0,1; сурьма 0,0006-0,001; бериллий 0,006-0,01; селен 0,0006-0,001; кобальт 0,9-1,3; железо - остальное. Чугун имеет высокую прочность. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов серого чугуна, который может быть использован для изготовления кулачковых шайб, шестерен коленчатых и распределительных валов, цилиндров, рам, маховиков, поршней, зубчатых колес и других деталей.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 2,3-3,4; кремний 2,4-2,8; марганец 0,4-0,8; алюминий 3,2-3,9; церий 0,02-0,06; хром 0,8-1,6; магний 0,08-0,14; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, церий, хром, магний, железо, дополнительно включает сурьму, бериллий, селен и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,3-2,8; кремний 2,0-2,5; марганец 0,5-1,0; алюминий 0,1-0,2; церий 0,02-0,04; хром 0,4-0,6; магний 0,08-0,1; сурьма 0,0006-0,001; бериллий 0,006-0,01; селен 0,0006-0,001; кобальт 0,9-1,3; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.%, в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,3 | 2,5 | 2,8 |
| Кремний | 2,5 | 2,3 | 2,0 |
| Марганец | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Алюминий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Церий | 0,02 | 0,03 | 0,04 |
| Хром | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Продолжение таблицы | |||
| Компоненты | Состав, мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Магний | 0,1 | 0,09 | 0,08 |
| Сурьма | 0,0006 | 0,0008 | 0,001 |
| Бериллий | 0,006 | 0,008 | 0,01 |
| Селен | 0,001 | 0,0008 | 0,0006 |
| Кобальт | 0,9 | 1,1 | 1,3 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности на растяжение, МПа | ~850 | ~850 | ~850 |
Повышение прочности чугуна обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в его состав. Хром стабилизирует карбиды. Кобальт упрочняет твердый раствор. Алюминий, церий и магний раскисляют чугун. Сурьма, бериллий и селен придают мелкозернистость структуре сплава.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. С целью предотвращения отбеливания, вызываемого присадкой магния, чугун последовательно модифицируют магнием или его сплавами и высококремнистым ферросилицием. Температура расплава при заливке литейных форм должна быть не ниже 1320°С. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.
Источники информации
1. SU 517657, С22С 37/10, 1976.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, церий, хром, магний и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сурьму, бериллий, селен и кобальт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 2,3-2,8 |
| кремний | 2,0-2,5 |
| марганец | 0,5-1,0 |
| алюминий | 0,1-0,2 |
| церий | 0,02-0,04 |
| хром | 0,4-0,6 |
| магний | 0,08-0,1 |
| сурьма | 0,0006-0,001 |
| бериллий | 0,006-0,01 |
| селен | 0,0006-0,001 |
| кобальт | 0,9-1,3 |
| железо | остальное |
